Teks tersebut merangkum hasil pengujian yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan abu jerami terhadap kualitas semen dan mortar. Pengujian meliputi analisis komposisi kimia, kuat tekan mortar, kadar kapur bebas, dan kadar hilang pijar. Hasilnya menunjukkan bahwa penambahan abu jerami meningkatkan kandungan silika semen, kuat tekan mortar, dan kadar hilang pijar, serta menurunkan kad

1. 45
BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Untuk mengetahui pengaruh penambahan Abu Jerami terhadap kualitas
semen dalam pembuatan mortar dilakukan analisis seperti analisis kuat tekan,
komposisi kimia, kadar free lime, kadar hilang pijar, dan kehalusan pada semen
dengan data sebagai berikut:
4.1.1 Hasil Analisis Komposisi Kimia Semen
Pada tabel 10 dibawah ini akan ditunjukkan hasil analisis komposisi kimia
dari klinker, gypsum, dan abu jerami dengan menggunakan X-Ray Spectrometer,
sedangkan tabel 11 menunjukkan hasil analisis komposisi kimia semen.
Tabel 10. Data Analisis Komposisi Kimia Klinker, Gipsum dan Abu Jerami
Dengan Menggunakan Alat X-Ray Spectrometer
Parameter (%) Klinker Gipsum Abu jerami
SiO2 21,64 14,01 82,44
Al2O3 5,41 2,69 0,33
Fe2O3 3,18 1,29 -
CaO 66,09 34,68 5,86
MgO 1,42 0,75 0,61
K2O 0,40 0,14 1,13
SO3 1,33 43,24 -
LSF 95,72 80,20 2,54
SM 2,42 3,52 -
AM 1,67 2,09 -
C3S 59,90 - -
C2S 16,87 - -
C3A 8,96 - -
C4AF 10,22 - -
Keterangan :(-) tidak terukur

2. 46
Tabel 11. Analisis Komposisi Kimia Semen Dengan Menggunakan Alat X-
Ray Spectrometer.
Parameter
(%)
Penambahan abu jerami dalam semen (%)
0 5 8 12 15
SiO2 21,20 22,81 23,84 24,45 25,95
Al2O3 6,40 6,30 6,22 6,12 6,08
Fe2O3 3,06 3,09 3,08 2,97 2,87
CaO 64,66 64,18 63,80 63,35 63,14
MgO 1,17 1,13 1,10 1,03 1,03
SO3 1,93 1,91 1,95 2,01 1,93
LSF 91,88 85,72 82,05 77,03 75,63
SM 2,24 2,43 2,56 2,80 2,90
AM 2,09 2,04 2,02 2,06 2,12
C3S 49,24 35,73 26,79 13,38 9,37
C2S 23,66 38,45 48,15 62,87 67,33
C3A 11,78 11,47 11,27 11,19 11,26
C4AF 9,31 9,40 9,37 9,04 8,73

3. 47
4.1.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar
Pada tabel 12 ini akan ditunjukkan hasil pengujian kuat tekan mortar
dengan variasi penambahan abu jerami sehingga dapat dilihat seberapa besar
pengaruh abu jerami terhadap kuat tekan.
Tabel 12. Pengujian kuat tekan mortar pada semen dengan alat Hydraulic
Strength Compressive.
No
Abu
Jerami
(%)
Kuat tekan (Kg/cm2
)
SNI 15-2049-2004 Hasil Pengujian
3 hari 7 hari 28 hari 3 hari 7 hari 28 hari
1 0
Min 125 Min 200 Min 280
115 188
241
284
303
330
255
2 5 135 308
3 8 172 447
4 12 173 441
5 15 219 476
4.1.3 Hasil Pengujian Kadar Free Lime
Pada tabel 13 ini dapat dilihat hasil pengujian kadar free lime dalam semen
dimana penambahan abu jerami ternyata mempengaruhi kadar free lime.
Tabel 13. Pengujian Kadar Free Lime dalam semen
No Abu Jerami (%) Free Lime (F.CaO, %)
1 0 1,68
2 5 1,51
3 8 1,34
4 12 1,17
5 15 1,01

4. 48
4.1.4 Hasil Pengujian Kadar Hilang Pijar/ Loss in Ignation (LOI)
Pada tabel 14 ini dapat dilihat hasil pengujian kadar LOI dalam semen
dimana penambahan abu jerami ternyata mempengaruhi kadar LOI.
Tabel 14. Pengujian Kadar Hilang Pijar (LOI) dalam semen
No Abu Jerami (%) Hilang Pijar (LOI, %)
SNI 15-2049-
2004
Pengujian
1 0
Maks 5
1,16
2 5 1,68
3 8 1,95
4 12 2,64
5 15 2,78
4.1.5 Hasil Pengujian Kehalusan (Blaine)
Pada tabel 15 ini dapat dilihat hasil pengujian kehalusan semen dimana
variasi penambahan abu jerami ini dapat mempengaruhi kehalusan semen.
Tabel 15. Pengujian Kehalusan pada Semen dengan Alat Blaine
NO Abu Jerami
(%)
Waktu
(sekon)
Blaine, cm2
/gr
SNI-15-2049-
2004
Pengujian
1 0 95,20 3574
2 5 100,50 4208
3 8 145,04 Min 2800 5056
4 12 197,25 5896
5 15 212,86 6125

5. 49
4.2 Pembahasan
Pada pembahasan ini akan dibahas mengenai hasil pengujian yang telah
dilakukan pada penelitian ini, seperti yang akan dijelaskan dibawah ini:
4.2.1 Analisis Komposisi Kimia Semen
Analisis komposisi kimia semen dengan menggunakan alat X-Ray
Spectrometer bertujuan untuk mengetahui komposisi senyawa kimia yang
terkandung di dalam semen sehingga dari hasil pengujian dapat diketahui apakah
semen yang dibuat memenuhi standar atau tidak. Dalam penentuan komposisi
kimia semen yang telah dibuat menghasilkan kandungan senyawa kimia seperti :
SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, LSF, SIM, ALM, C3S, C2S, C3A, dan C4AF.
Tabel 10. Menunjukkan bahwa abu jerami memiliki kandungan SiO2
sebesar 82,44% yang berfungsi sebagai sumber SiO2 guna meningkatkan
kandungan SiO2 dari semen yang dihasilkan dimana SiO2 akan bereaksi saling
mengikat dengan kalsium oksida pada pembuatan pasta semen (mortar).
Pada penelitian ini kandungan SiO2 dari abu jerami akan berpengaruh
terhadap kualitas semen yang dihasilkan yang nantinya akan dibuat sebagai bahan
baku pada proses pembuatan mortar. pada tabel 11. Menunjukkan bahwa semakin
banyak penambahan abu jerami pada proses pembuatan semen maka kandungan
SiO2 dari semen yang dihasilkan akan semakin besar pula. Kandungan SiO2
didalam semen akan sangat mempengaruhi kekuatan tekan mortar hal ini
dikarenakan SiO2 mempunyai sifat pozzolan. Pozzolan adalah bahan yang
mengandung senyawa silica atau senyawa alumina, yang tidak mempunyai sifat
mengikat seperti semen, akan tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan
adanya air, maka senyawa tersebut akan bereaksi secara kimia dengan kalsium
hidroksida pada suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat seperti
semen (Aryati oktaviana, 2011). Pada saat proses hidrasi semen keberadaan
kalsium hidroksida dari hidrasi kapur bebas ini sangat merugikan karena dapat
menurunkan kuat tekan mortar, dengan adanya keberadaan silika yang berasal dari
abu jerami akan menyebabkan terjadinya reaksi saling mengikat dengan kalsium

6. 50
oksida pada proses hidrasi semen. Sehingga keberadaan kalsium hidorksida
berkurang sekaligus meningkatkan kuat tekan mortar.
4.2.2 Pengujian Kuat Tekan Mortar
Kuat tekan adalah kemampuan menahan dan memikul suatu beban tekan.
Kekuatan yang diukur adalah kekuatan tekan mortar terhadap beban yang
diberikan. Gambar 5 menunjukkan pengaruh penambahan abu jerami terhadap
kuat tekan mortar.
Gambar 5. Grafik Hubungan Antara % Penambahan Abu Jerami
Dalam Semen Terhadap Kuat Tekan
Gambar 5 diatas menunjukkan bahwa penambahan abu jerami
meningkatkan kuat tekan mortar. Untuk mortar umur 3 hari, penambahan abu
jerami 5 % didapat kuat tekan mortar sebesar 135 Kg/cm2
. Kemudian terjadi
peningkatan pada penambahan abu jerami sebesar 8 % menjadi 172 Kg/cm2
.
Peningkatan ini terus terjadi sampai penambahan abu jerami 15 % dengan kuat
tekan sebesar 219 Kg/cm2
.
Untuk kuat tekan mortar umur 7 hari juga terjadi peningkatan kuat tekan
pada setiap penambahan abu jerami pada pembuatan semen. Pada penambahan
abu jerami sebesar 5% didapat kuat tekan mortar sebesar 241 Kg/cm2
. Kemudian
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 5 10 15 20
KuatTekan(kg/cm2)
Penambahan abu jerami (%)
3 hari
7 hari
28 hari

7. 51
terjadi peningkatan kuat tekan pada penambahan abu sebesar 8 % menjadi 284
Kg/cm2
. Peningkatan ini terus terjadi sampai penambahan abu jerami sebesar 15
% dengan kuat tekan 330 Kg/cm2
.
Untuk kuat tekan 28 hari juga terjadi peningkatan sama seperti halnya
pada kuat tekan 7 hari dengan kuat tekan tertinggi pada pada umur 28 hari didapat
dari penambahan abu jerami sebesar 15 % yakni sebesar 476 kg/cm2
. Untuk
penambahan abu jerami sebesar 12 % mengalami penurunan kuat tekan dibanding
penambahan abu jerami sebesar 10% dikarenakan pada saat penumbukkan mortar
kurang merata sehingga mortar yang dihasikan kurang padat.
Peningkatan kuat tekan ini dikarenakan pembakaran jerami yang
menghasilkan abu mengandung bahan silika dan bahan aluminium yang bereaksi
dan saling mengikat dengan kalsium oksida pada pasta semen dapat
memungkinkan membentuk bahan yang kuat sehingga dapat meningkatkan mutu
mortar.(wuwungan, N, 1993).
Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapat bahwa pada
penambahan abu jerami ini, kuat tekan yang dihasilkan seluruhnya memenuhi
standar SNI. penambahan abu jerami paling maksimum yaitu sebanyak 15 %
sebab dengan penambahan abu jerami tersebut di dapat kuat tekan tertinggi pada
umur 28 hari yaitu 476 kg/cm2
. sehingga dapat disimpulkan bahwa penambahan
abu jerami pada proses pembuatan semen dapat meningkatkan kuat tekan mortar
dimana semakin tinggi penambahan abu jerami kedalam semen maka semakin
tinggi kuat tekan mortar.
4.2.3 Pengujian Kadar Kapur Bebas (Free Lime)
Kapur bebas adalah kapur yang terhidrasi menghasilkan Ca(OH)2 yang
membuat volume kapur bebas lebih besar. Sehingga dapat menyebabkan
pengembangan volume saat pengikatan (setting time) yang pada akhirnya akan
menyebabkan keretakkan dan kerusakan pada saat semen dan mortar sudah
mengeras.

8. 52
Gambar 6. Grafik Hubungan Antara % Penambahan Abu Jerami Dalam
Semen Terhadap Free Lime
Gambar 6 menunjukkan bahwa Free Lime semakin menurun dengan
bertambahnya persentase penambahan abu jerami didalam semen. Pada
penambahan abu jerami 5 % didapat kadar Free Lime sebesar 1,51 %, lalu terjadi
penurunan pada penambahan abu jerami sebesar 8 % menjadi 1,34 %. Penurunan
ini terus berlanjut hingga penambahan abu jerami sebesar 15 % dengan kadar
Free Lime sebesar 1,01%. Hal ini dikarenakan keberadaan silika dan aluminium
yang berasal dari abu jerami. Menurut Wuwungan N abu jerami mengandung
bahan silika dan aluminium yang bereaksi saling mengikat dengan kalsium
oksida. Sehingga dapat mengurangi keberadaan kapur bebas yang terhidrasi
menjadi Ca(OH)2 yang dapat mengurangi pengembangan volume kalsium
hidroksida, sehingga mengurangi keretakkan dalam semen.
Penambahan abu jerami yang maksimum untuk menurunkan kadar Free
Lime ini yaitu sebesar 15 % karena pada penambahan abu jerami ini dapat
menurunkan kadar paling rendah yaitu sebesar 1,01%.
4.2.4 Pengujian Kadar Hilang Pijar/Loss on Ignation
Loss on Ignation merupakan berat yang hilang (dalam persen) dari sampel
pada waktu dipijarkan pada suhu dan waktu tertentu. Hilang pijar pada semen
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16
freelime(%)
Penambahan abu jerami (%)

9. 53
terutama disebabkan oleh hilangnya kapur pada semen saat dipijarkan pada suhu
950 0
C.
Gambar 7. Grafik Hubungan Antara % Penambahan Abu Jerami Dalam
Semen Terhadap Hilang Pijar (LOI)
Gambar 7 diatas menunjukkan bahwa % Loss on Ignation akan semakin
besar dengan semakin besarnya penambahan abu jerami dalam semen. Pada
keadaan murni tanpa penambahan abu jerami kadar hilang pijar (LOI) sebesar
1,16 % lalu terjadi peningkatan pada penambahan abu jerami sebesar 5 % menjadi
1,68 %. Kemudian terjadi peningkatan kembali pada penambahan abu jerami
sebesar 8 % menjadi 1,95 %. Peningkatan ini terus berlanjut sampai penambahan
abu jerami sebesar 15 % dengan kadar hilang pijar sebesar 2,78 %. Hal ini
dikarenakan banyaknya kapur yang terbakar saat sampel semen dipijarkan pada
suhu 950 C. seperti yang diketahui semen murni tanpa campuran abu jerami
memiliki kandungan kapur kemudian ketika ditambah dengan abu jerami pada
campuran maka kadar kapur akan meningkat. Hal ini terjadi karena abu jerami
sendiri memiliki kandungan kapur sebesar 5,865. Sehingga, semakin besar
komposisi abu jerami yang ditambahkan maka semakin tinggi kadar kapur dalam
semen sehingga semakin besar kadar hilang pijar semen.
Dari hasil pengujian kadar hilang pijar didapat bahwa seluruh penambahan
abu jerami menghasilkan kadar hilang pijar yang memenuhi standar SNI 15-2049-
2009 yakni dengan kadar hilang pijar maksimal 5%. Untuk penambahan abu
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16
LOI(%)
Penambahan abu jerami (%)

10. 54
jerami yang maksimum ditinjau hilang pijar adalah pada penambahan sebesar 15
% dengan kadar hilang pijar sebesar 2, 78 %.
4.2.5 Pengaruh Penambahan Abu Jerami Terhadap Kadar Kehalusan
(Blaine)
Kehalusan semen adalah salah satu syarat mutu fisika semen karena akan
menentukan luas permukaan pertikel-partikel semen saat hidrasi. Semakin halus
semen maka kekuatan, panas hidrasi, dan kebutuhan air persatuan luas akan
semakin tinggi, serta reaksi hidrasi akan semakin cepat.
Gambar 8. Grafik Hubungan Antara % Penambahan Abu Jerami Dalam
Semen Terhadap Kehalusan
Gambar 8 diatas menunjukkan bahwa semakin besar % penambahan abu
jerami akan menyebabkan semakin besar pula kehalusan (Blaine) semen. Pada
penambahan abu jerami sebesar 5 % didapat kehalusan semen sebesar 4208,
cm2
/gr, selanjutnya pada penambahan abu jerami sebesar 8 % didapat kehalusan
sebesar 5056 cm2
/gr, kemudian terjadi peningkatan kembali hingga pada
penambahan 15 % sebesar 6125 cm2
/gr. Kehalusan semen akan mempengaruhi
luas permukaan partikel semen, semakin tinggi permukaan semen maka reaksi
hidrasi semakin cepat. Kehalusan juga mempengaruhi kuat tekan dimana semakin
tinggi kehalusan maka semakin tinggi kuat tekan karena partikel semen yang
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Blaine(cm2/gr)
Penambahan Abu Jerami (%)

11. 55
semakin halus akan menutupi pori-pori permukaan mortar sehingga kuat tekan
awal tinggi dan kekuatan akhir akan berkurang.
Blaine digunakan untuk mengukur partikel berdasarkan sifat porositas
semen atau perbandingan volume rongga didalam semen. Maka dengan
penambahan abu jerami rongga didalam semen akan tertutupi, dengan kata lain
abu jerami merapatkan rongga antar partikel didalam semen.
Dari hasil pengujian kehalusan semen didapat bahwa seluruh penambahan
abu jerami menghasilkan semen dengan kehalusan yang memenuhi standar SNI
15-2049-2009 yakni dengan kehalusan min 2800 cm2
/gr. Untuk penambahan abu
jerami yang paling maksimum ditinjau dari kehalusan adalah pada penambahan
sebesar 15 % karena pada penambahan abu jerami ini didapatkan kehalusan
sebesar 6125 cm2
/gr.